闫海霞
国网河北省电力公司衡水供电分公司，河北 衡水 053000
摘要：新型蓄电池远程在线维护管理系统与传统技术手段下的维护系统具有不同特质，如在新型蓄电池远程在线维护管理系统中放电负载仪将不再适应，蓄电池组的主要维护方式将变为在线测试、巡检与维护，同时远程均衡充电、远程在线核对放电等也将成为可能，在很大程度上提高了变电站蓄电池状态检修的高效化、自动化、智能化程度，提高了运维管理的质量与效率。
关键词：变电站；蓄电池；在线维护
1 变电站蓄电池远程在线维护技术分析
1.1 蓄电池内阻在线测试
其技术原理为:以测试模块为单位对蓄电池组进行划分，之后应用直流放电法按照一定顺序在每个单元段内进行测试并获得数据。测试时主要接线方式仍为四线制接线，需采用多路转换器进行测试，测试时将放电电阻与多路转换器进行连接，之后对单元段内各节蓄电池都进行瞬间直流放电检测，主要目的在于通过检测、记录蓄电池瞬时放电电流，明确蓄电池放电前与放电后的压降变化，在此基础上依据欧姆定理对各节蓄电池的等效内阻进行计算。一般情况下，每个单元段内蓄电池个数远小于整组蓄电池个数，因此单元段内各蓄电池放电的动作并不受充电装置浮充电的影响，整套蓄电池内阻测试工作得以顺利进行。
1.2 蓄电池组在线放电原理
在传统技术模式下主要是采用放电负载仪对蓄电池组进行维护，但这种维护方式具有诸多弊端，如维护量大、维护花费时间长、维护精度低等，整体维护效果不是十分理想。针对以上问题提出采用DC/DC升压的方式替代传统维护方式，对蓄电池进行在线核对性放电维护。
其技术原理为:当蓄电池正常工作时，蓄电池组直流负荷工作电源以及浮充电均由充电装置供给。当需用本装置对蓄电池放电时，整个放电过程都由控制器进行控制:首先断开直流接触器常闭触电，DC/DC升压模块输入电压和输出电压叠加;之后将直流负荷两端电压逐渐升高，待DC/DC模块与蓄电池组端的输出电压之和超出充电装置输出电压时，控制充电装置停止电流输出。在完成以上操作后，蓄电池将完全成为直流负载的电流来源，而控制器则会自动完成放电电流的采集工作。此时，控制蓄电池呈现出来的状态是恒流放电状态，在这一状态下，工作人员将经过计算得到蓄电池的安时数与放电时间。而放电电流则由控制器负责采集，此时控制蓄电池处于恒流放电状态，同时具体放电时间与安时数将被计算出来。在蓄电池在线放电过程中，控制器将时刻发挥作用确保直流母线电压永远保持可靠稳定。
1.3 蓄电池动态均衡原理
当蓄电池组进行充放电动作时，较大的充放电电流会导致蓄电池均衡效果缓慢，而长时间的过欠充对某些性能存在差异的单体蓄电池会造成损伤。基于这一现实状况，提出蓄电池动态均衡原理，在蓄电池充放电过程中，对各节蓄电池、蓄电池组平均单体的电压偏差进行动态检测，若检测发现实际差值大于设定差值，则说明该节蓄电池可能存在过欠充问题，此时提前介入均衡就能有效避免蓄电池损伤问题，确保蓄电池使用寿命延长。
2 蓄电池远程在线维护管理系统
与传统技术手段下的维护管理系统相比，由先进技术支撑建立起的在线维护管理系统具有诸多优点。如，其具有功能模块化、数据分析网络化等特点，同时其维护管理的自动化、智能化、标准化程度也要更高。运用在线维护管理技术，蓄电池在运行过程中的电流、内阻、温度以及电压变化均能得到及时、动态监测，并能根据蓄电池实际运行情况，采取相应均衡维护手段使得蓄电池处于均衡稳定状态。若蓄电池组中有单节蓄电池出现性能落后等问题，也能通过在线的监测与对比及时发现问题所在，并采取相应措施进行调整优化。
除此之外，在线维护管理系统也能对蓄电池组进行本地或远程的在线控制，在一定的数据系统中，工作人员可通过统计、观测蓄电池容量变化明确蓄电池备用时间，在此基础上做出充电、更换等措施，避免直流电源系统失去电源支持的情况出现。当前蓄电池远程在线维护管理系统主要由两大部分构成，分别为主站系统与分站系统。
2.1 主站系统
主站系统在整个管理系统中占据重要地位，起着重要作用，只有在主站系统的统筹规划下，各分站系统方能实现有序、稳定运行。在主站系统中，监控工作站以及系统服务器是支撑主站系统稳定运行的重要构件。如监控工作站能实时、动态监控整个系统的运行情况，监测蓄电池的使用情况，同时在客户端软件的支持下，其能将系统运行过程中生成的各项信息数据及时传送到系统管理界面，方便工作人员监测。而在线维护管理系统APP客户端主要是将通信网络技术、大数据技术、移动互联网技术以及移动客户端等进行融合优化，使客户端软件具备多种功能，多种管理模式，从而实现对蓄电池的线上一站式管理。
2.2 分站系统
分站系统的主要功能作用是:动态监测蓄电池组运行情况，实时监测分站内各设备运行情况，并采用自动化技术对蓄电池组的均衡充电与核对性放电进行控制，以维护蓄电池组以及其他相关电气设备的正常稳定运行。分站系统是由多个功能单元组成，如蓄电池监测单元、蓄电池集控单元、蓄电池维护单元等，同时还包括相应的充电装置。
其中，监测单元主要负责对蓄电池组温度、内阻、电压、充放电电流等运行状态的监测，从而为维护管理人员提供准确的设备运行信息。监测单元的另一技术功能是能通过自行设置各项运行参数的告警阈值、并参照相关数据监检测出受损或失效或劣质的蓄电池，并及时发出警告信息，提醒工作人员及时更换处理;而维护单元主要包括三大功能:对蓄电池进行远程充电放电、对蓄电池进行在线监测与维护、维持蓄电池动态均衡状态，在启用这三项功能时应对蓄电池的额定电压、充放电时的温度变化等进行监测分析，在此基础上采用相关在线维护基础对蓄电池组进行在线维护管理，确保蓄电池组保持良好稳定的运行状态。另外，维护管理系统中的充电装置则主要负责对蓄电池进行远程或本地的均衡充电控制。
分站系统与主站系统之间存在某种联系，其能在获得有关蓄电池运行状态的信息数据后，及时将蓄电池的运行参数、实时告警信息等长传到主站系统平台，同时采用多样化、分布式存储手段完成对各项信息数据的处理与存储，必要时能以图形的方式于展示界面上展示出蓄电池运行状态变化情况，为工作人员的运行维护提供重要参考。
3 结语
变电站直流电源系统中蓄电池是重要组成部分，在充电装置交流输入电源停电时，主要通过蓄电池为二次系统直流负荷提供持续稳定的直流电源，以保证系统正常稳定运行。近年来，社会用电需求不断增加，变电站电压等级也不断提高，直流负荷日益增多，蓄电池容量也开始呈现递增趋势，加强对变电站蓄电池远程在线维护管理系统研究与应用具有重要意义。未来，随着蓄电池性能等的改变，蓄电池远程在线维护技术势必会取得更大的发展，如逆变并网远程放电技术在未来有可能会得到实现，从而使得蓄电池远程在线维护的自动化、智能化、标准化程度得到进一步提高，使得蓄电池各项性能质量更符合电力系统运行要求。
参考文献
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